Prueba empírica de templado de proyectiles de plomo aleado

[LESAKO]

Aunque ya lo había probado antes de modo algo más anárquico, me he hecho el ánimo de verificar la ganancia en dureza que puedo alcanzar con una aleación de plomo "económica" que es la que empleo habitualmente en mis armas cortas, suelo componerla (aproximadamente ya que no es posible verificar con total exactitud la aleación del plomo que uso para fundición aunque las pruebas de dureza siempre dan resultados homogéneos) con plomo de diversas procedencias, antimonio de lingote y estaño de carrete de soldadura (lleva un 5% de plata por lo que las balas matarían al hombre lobo). Suelo componer unos cinco kilos de mezcla aproximadamente y le pongo unos 125gr de antimonio (aproximados pues arranco los trozos del lingote por percusión y la pesada no suelo hacerla muy rigurosa) y otros 125gr de estaño de carrete con bastante precisión pues le pongo medio carrete de 250gr. Esta aleación da sobre unos 12BH según mis mediciones y funciona perfectamente en todas mis armas cortas desde el 9mmP, 38 y 357mg, 45Auto y 45Colt (con Polvora nitro, para PN no le echo antimonio). Hasta ahora, para puntas de rifle he aumentado la dosis de antimonio y duplicado la de estaño y estaba dando una dureza de unos 17/18BH siempre según mis cálculos.
El ensayo de hoy ha consistido en calentar la producción de una hornada, 400 puntas RCBS 30-150-SP formadas con mi aleación de arma corta 12BH, durante hora y media en el horno de la cocina de casa a 250ºC partiendo de temperatura ambiente, es decir sin precalentar el horno para que las puntas adquieran temperatura simultaneamente con el horno. Creo que después de hora y media se puede concluir que se han calentado hasta el núcleo.
Después he vertido las puntas en una pileta con agua fría para templarlas y finalmente una vez enfriadas he hecho el test de dureza a una punta (ya había hecho ensayos antes de templar). Pongo fotos del proceso y de las puntas ensayadas.
La punta corta del centro (se ha partido) es la templada y las otras dos de los lados son las ensayadas antes del templado. Según mis cáculos ha pasado de una dureza 12'1 BH a una dureza 22'7BH, ligeramente por encima de la linotipia y con un considerable ahorro de material caro (para conseguir lo mismo sin templar probablemente habria tenido que triplicar el antimonio y doblar el estaño).
Ahora solo falta la prueba de tiro.

*Las puntas la hice el fin de semana pero el templado en el horno de la cocina de casa no tuve narices de hacerlo hasta que mi santa ha abandonado el campo, ahora cuando regrese ya no quedará nada visible de la jugada

[ASoriano]

Hola Lesaco, comento aquí las pruevas que hice yo con letras tipo de tipografía que adquirí en Oviedo.
La mezcla que hice fué tres partes de plomo puro(reciclado de tuberias) y una parte de plomo de letras tipo. La composición exacta de la aleación no la puedo averiguar, ya que hay diferentes versiones de la composición de las letras tipo para tipografía, pero casi todos los datos que he leido dicen que la proporción de antimonio en este material es muy elevada.
A lo que vamos: La mezcla en cuestión me daba una dureza de 16 brinnel aproximadamente, las medidas de la dureza están hechas con el aparatito de LEE.
Si tiraba los proyectiles directamente al agua obtenía una dureza de 21.8 Brinnel.
Otras puntas las metí en el horno de casa, precalentado a unos 220ºC, aquí hay que tener cuidado, por que en la primera hornada se me fué la mano y al ir a sacar las puntas ¡Se habían derretido!, en la segunda hornada tuve mas cuidado y estuve mas pendiente de ellas, bajé un pelín la temperatura del horno y las aguanté una media hora, en este momento vi que comenzaban a sudar ligeramente, por lo que las saqué y las sumergí en un bol con agua y hielos. Como había leido en unos artículos americanos y en otro que escribió Mextaniz, las medidas de la dureza las hice a la semana de haber dado el tratamiento y una segunda medida a los 18 días de haber templado.
En la medida que obtuve a la semana de hacer el tratamiento la dureza de estas puntas había subido a 27,2 Brinnel y en la medida que hice a los 18 días la dureza llegó a los 28,5 Brinnel.
Tengo que decir que en las puntas que introduje en el horno había varias en las que ya había limado la cara para efectuar la medición, pues bueno los valores fueron los mismos en las que ya tenían la cara limada que en las puntas que limé despues de templar. Los americanos dicen que al recalibrar se pierde la dureza que adquiere la capa superficial por lo que hay que recalibrar antes de templar, a mi segun estas pruebas no me ha quedado muy claro esto, pero si hay algún entendido en metalurgia tal vez nos lo pudiera esplicar, si es cierto que cuando se templa el acero, la primera capa cuesta limarla, pero luego en cuanto desaparece esta, la lima trabaja mucho mejor.
De todos modos ahora con la primavera y el buen tiempo haré algunas pruebas, ya os contaré lo que obtengo.
También he comprado un termometro para el horno, y así ver la temperatura que tengo, ya que dudo del termostato despues de la primera experiencia.

[44-40]

hola, yo desde siempre, al cortarlas de la turquesa las tiro directamente a un recipiente de agua, pero dadas mis limitaciones no he comprobado las durezas obtenidas y al tener que recalibrarlas, pues se nota en que tienes que emplear algo mas de fuerza. un saludo

[LESAKO]

...en la primera hornada se me fué la mano y al ir a sacar las puntas ¡Se habían derretido!, ...

..., las medidas de la dureza las hice a la semana de haber dado el tratamiento y una segunda medida a los 18 días de haber templado.
En la medida que obtuve a la semana de hacer el tratamiento la dureza de estas puntas había subido a 27,2 Brinnel y en la medida que hice a los 18 días la dureza llegó a los 28,5 Brinnel

Ese horno debe tener el termostato fuera de tono, para que alcance los 400 y pico grados de fusión del plomo marcando 220º en el regulador.

Yo medí la dureza de las puntas sin templar el sábado apenas unas horas más tarde de fabricarlas, la medición de la punta templada la he hecho apenas media hora después de templarla en agua fría (sin usar hielo), haré comprobaciones dentro de una semana y de dos para ver como evoluciona la dureza, pero con lo que he obtenido estoy satisfecho ya que mi objetivo tope son los 2400pies/seg (730 m/s), algo por debajo de los 2500pies/seg que autoriza mi lubrificante (se han acreditado con el velocidades superiores, pero es buena política no forzar las cosas en resistencia de materiales).
Por cierto, las 400 puntas ya tienen montado el gascheck y dentro de un rato estarán todas recalibradas y engrasadas. Como peculiaridad las puntas han adelgazado algo ya que el recalibrado a .310" les viene algo grande (recalibre para probarlas a ese diámetro una veintena el sábado y se recalibraron perfectamente) y hoy he tenido que bajar a .309" (el diámetro al que recalibro para el K-31 que tiene ánima de .307") para que se perciba el recalibrado algo más.
Todo ello me lleva a pensar que recalibrar antes de templar no es una buena idea ya que si luego adelgazan las puntas como ha sucedido ahora ¿en que queda el recalibrado? ¿y si adelgazan tanto que el calibre al que quedan es notablemente insuficiente para el ánima del fusil con el que quiero dispararlas?, habrá que pensar en esto.
En cuanto a lo de eliminar la capa superficial, ni siquiera lo considero, ya que yo mido la dureza siempre despues de retirar con una lima un buen pedazo de plomo, es decir mido la dureza del núcleo, no de la superficie, con lo que aunque retire algo de la piel al recalibrar, lo de debajo está duro...

[sandokan]

En todos los articulos que he leido al respecto (EEUU), indican que el plomo empieza a adquirir dureza de forma progresiva desde el momento del temple hasta pasada una semana, estoy seguro que las mediciones de entonces serán significativamente mas altas.
El recalibrado yo tambien lo haria solo despues del tratamiento termico y estabilizado posterior.
Tengo 500 puntas de 150 grains y Cal. 309 preparadas para en el momento de que la parienta se ausente un tiempo prudencial hacer lo mismo.

Saludos

[ASoriano]

Ese horno debe tener el termostato fuera de tono, para que alcance los 400 y pico grados de fusión del plomo marcando 220º en el regulador.

Lesako, según unos apuntes que tengo yo, la Linotipia funde a 465 F que son 240ºC, El plomo a 621 F que son 327,22ºC, el estaño a 429 F queson 220ºC.
Como ya comenté, no estoy seguro de la composición final de mi aleación pero seguro que funde antes de los 400ºC.
De todos modos demasiado mal no puede andar, por que las pastas de la Jefa no se queman y además están de lujo.

[LESAKO]

Entonces es probable que tu aleación estuviera cerca de ser una linotipia y por eso se te fundió. Si el horno hace buena manduca entonces va bien

De todas formas no me acaba de gustar esta forma de conseguir dureza, al menos esteticamente las puntas son mucho más feas y la pérdida de diámetro es bastante apreciable, además el recalibrado es mas crudo. Las puntas con aleación fetén, sin templado tienen mucho mejor aspecto que las templadas que parece que tienen el metal como envejecido, pongo fotos para que se aprecie lo que digo, tanto la mengua de diámetro (muy importante y a tener en cuenta) como el cambio de aspecto superficial. Luego si tiran bien eso dará igual pero muy bien tienen que ir para mejorar las anteriores de dureza 17/18BH.

Por cierto con la puñeta de la mengua del diámetro he recalibrado 20 puntas a .308" (el K-31 es .307" como dije) ya que incluso a .309" las puntas templadas parecen poco afectadas por el recalibrado. Voy a probar esas 20 puntas y si van mejor habrá que pasar también a .308" las otras.

[DALTON]

Yo os comentare que desde que empece a fundir he utilizado la Aleacion Lyman 2 90%Plomo 5%Antimonio y 5%Estaño y el proceso que utilizo es desde la turquesa a un boll de agua del grifo, las medidas que obtengo son de 21BHN la verdad es que salen unas puntas fabulosas tanto en 45 ACP como en 38Sp, me queda hacer la prueba de a estas mismas puntas hacerles el tratamiento termico para ver hasta que punto de dureza llegan.




Un saludo

[Cansino]

Lo primero aclarar que soy un ignorante en la materia, pero me ha picado la curiosidad.

El plomo hasta donde yo se no admite ningun tipo de tratamiento termico, las diferentes durezas se obtienen al añadirle otros no metales a la mezcla.

El por que de las diferentes durezas que obteneis creo que solo responde a la velocidad de enfriamiento desde el punto X y no a la dureza real del material. Para entendernos si apretamos una esponja esta es "blanda" si intentamos apretar una esponja que ya esta comprimida nos parece dura. En el caso del plomo creo que hablamos de lo mismo, si forzamos el enfriamiento obtenemos un bloque de plomo mas compacto, fragil y aparentemente mas duro. Si esto es asi notareis diferencias de tamaño segun como las enfrieis ¿lo notais?

[Cansino]

El ensayo de hoy ha consistido en calentar la producción de una hornada, 400 puntas RCBS 30-150-SP formadas con mi aleación de arma corta 12BH, durante hora y media en el horno de la cocina de casa a 250ºC partiendo de temperatura ambiente, es decir sin precalentar el horno para que las puntas adquieran temperatura simultaneamente con el horno. Creo que después de hora y media se puede concluir que se han calentado hasta el núcleo.

No me cabe duda que en hora y media tienen que estar bien calentitas a pesar de que el aire es un mal trasmisor termico. Si poneis la fuente de calor en "contacto" con las puntas el calentamiento sera mucho mas rapido, asi que poniendo la parrila sobre la base del horno en lugar de en alto es facil que te puedas ahorrar 1 hora de luz para el mismo resultado.

Pd:no me parece logico calentar por encima del punto de fusion de uno de los materiales de la mezcla

[LESAKO]

Todos somos ignorantes en la materia, pero lo que dices tiene mucho sentido según yo lo veo.

Lo que añadimos no son "no metales", añadimos estaño y antimonio, ambos clasificados como metales en la tabla de los elementos. El estaño no influye en el tratamiento térmico, de hecho las aleaciones Pb/Sn no responden al tratamiento térmico, si influye, y mucho, el antimonio y también si lleva "una miaja" de arsénico, eso dispara la dureza de los elementos tratados térmicamente. El estaño influye en la dureza intrínseca de la aleación más que su dureza natural parecería indicar, de hecho el plomo puro tiene dureza 5BH y el estaño 6BH (creo, escribo de memoria) y una aleación 97/3 tiene dureza 9BH (perfectamente utilicable para casi todo en arma corta). Pero la dureza no es la mayor aportación del estaño, sino la mejora en la colabilidad de la fundicion en los moldes (balas mucho más perfectas y de mucho mejor aspecto) y aleación más tenaz o si se prefiere menos frágil, como la fragilidad es crítica en los elementos tratados térmicamente de ahí la necesidad de incorporar generosamente este elemento si se desea evitar la fragmentación de los proyectiles (caza).
En cuanto a lo que dices de que la mayor dureza se debe a una disminución volumetrica, estoy de acuerdo, es lo que vengo diciendo en los mensajes anteriores, ver y comparar si no las medidas del calibre en la secuencia de fotos en las distintas fases del proceso.
De cualquier modo la dureza no es aparente, se puede medir y es real. No puede negarse que para ciertos usos es una ventaja y se economiza metal caro y, a veces, dificil de conseguir, por más que yo prefiera conseguir dureza directamente con la aleación y economizar no usando más dureza de la necesaria. (no tiene sentido usar aleaciones de mas de 12BH en las municiones de arma corta de competición y defensa (el 44mg lo desarrollo E. Keith con aleación 12BH) ni demasiado por encima de 15BH (yo me autolimito a 17/18 como precaución) con gascheck para cargas reducidas en arma larga pues con eso se llega perfectamente a los 2500fps (760m/s) que parece un límite bastante elevado como para empezar a usar puntas encamisadas ¿no?

[LESAKO]

Cansino: se han cruzado los mensajes, te respondo al segundo.

La temperatura del horno a 250º es la máxima que puedo regular en el termostato de mi horno, y la he elegido porque, según he leido es la indicada para hacer este trabajo. Las aleaciones tienen su propio punto de fusión y no necesariamente coincide con la más baja de el más fusible de sus componentes, vamos que la aleación que usé no se funde a 250º.
Por otro lado tampoco se busca un calentamiento rápido, sino un calentamiento completo y uniforme de la masa de cada proyectil individualmente y del conjunto de ellos también, esa igualdad solo puede garantizarse alargando el tiempo de calentamiento. El consumo aumentará con el tiempo por las perdidas del horno, pero si lo mantienes cerrado, el termostato ya se encarga de apagar las resistencias para mantener la temperatura más o menos constante en su regulación.

[Cansino]

Todos somos ignorantes en la materia, pero lo que dices tiene mucho sentido según yo lo veo.

Lo que añadimos no son "no metales", añadimos estaño y antimonio, ambos clasificados como metales en la tabla de los elementos.

menuda colada me he pegado y no sera por que no me hicieran copiar veces las p.. tablas

[Cansino]

Cansino: se han cruzado los mensajes, te respondo al segundo.

La temperatura del horno a 250º es la máxima que puedo regular en el termostato de mi horno, y la he elegido porque, según he leido es la indicada para hacer este trabajo. Las aleaciones tienen su propio punto de fusión y no necesariamente coincide con la más baja de el más fusible de sus componentes, vamos que la aleación que usé no se funde a 250º.
Por otro lado tampoco se busca un calentamiento rápido, sino un calentamiento completo y uniforme de la masa de cada proyectil individualmente y del conjunto de ellos también, esa igualdad solo puede garantizarse alargando el tiempo de calentamiento. El consumo aumentará con el tiempo por las perdidas del horno, pero si lo mantienes cerrado, el termostato ya se encarga de apagar las resistencias para mantener la temperatura más o menos constante en su regulación.

Vuelvo a repetir que mis conocimientos sobre plomo son nulos.

Para el tratamiento termico de los aceros, es importante la velocidad de calentamiento, pero mas aun el tiempo que se mantiene el material a la temperatura ya sea en el temple o el revenido, esto se debe simplemente a que el material necesita un tiempo determinado para transformar su estructura.
En el caso del plomo no tengo claro que exista ningun tipo de transformacion en la estructura , de ser asi el tiempo de permanencia a una temperatura determinada seria innecesario.

La proxima hornada podrias probar(si no has probado ya ) a sacar unas puntas 20 minutos despues de que el termostato este a 250º para despues compararlas con las de hora y media de horneado ¿lo has probado?

[Cansino]

A lo que vamos: La mezcla en cuestión me daba una dureza de 16 brinnel aproximadamente, las medidas de la dureza están hechas con el aparatito de LEE.
Si tiraba los proyectiles directamente al agua obtenía una dureza de 21.8 Brinnel.
Otras puntas las metí en el horno de casa, precalentado a unos 220ºC, aquí hay que tener cuidado, por que en la primera hornada se me fué la mano y al ir a sacar las puntas ¡Se habían derretido!, en la segunda hornada tuve mas cuidado y estuve mas pendiente de ellas, bajé un pelín la temperatura del horno y las aguanté una media hora, en este momento vi que comenzaban a sudar ligeramente, por lo que las saqué y las sumergí en un bol con agua y hielos. Como había leido en unos artículos americanos y en otro que escribió Mextaniz, las medidas de la dureza las hice a la semana de haber dado el tratamiento y una segunda medida a los 18 días de haber templado.
En la medida que obtuve a la semana de hacer el tratamiento la dureza de estas puntas había subido a 27,2 Brinnel y en la medida que hice a los 18 días la dureza llegó a los 28,5 Brinnel.

Los cambios de dureza y forma son normales en cualquier material que ha sufrido un calentamiento y enfriamiento repentino al averse generado tensiones, mucho mas aun en este caso en el que hemos cambiado el estado del material solido-liquido-solido.

Para entendernos digamos que algunas moleculas del material tras enfriarse quedan mal alineadas y se "empujan" entre ellas, estas tensiones para ser aliviadas necesitan energia . Antaño en los aceros estas tensiones internas se aliviaban simplemente con tiempo, por ejemplo las valvulas para las centrales se dejaban a la intenperie durante varios mese antes de usarlas, dejando asi el distensionado y envejecido del material en manos del sol(energia gratis).
Esto mismo se puede hacer en unas horas utilizando un horno o mediante vibracion a temperatura ambiente.

Los americanos dicen que al recalibrar se pierde la dureza que adquiere la capa superficial por lo que hay que recalibrar antes de templar, a mi segun estas pruebas no me ha quedado muy claro esto, pero si hay algún entendido en metalurgia tal vez nos lo pudiera esplicar, si es cierto que cuando se templa el acero, la primera capa cuesta limarla, pero luego en cuanto desaparece esta, la lima trabaja mucho mejor.
De todos modos ahora con la primavera y el buen tiempo haré algunas pruebas, ya os contaré lo que obtengo.

Eso de que pierda dureza al recalibrar es para cogerlo con pinzas , en el aluminio si que se da "el caso", concretamente lo que le sucede es que el oxido de aluminio es mas duro que el propio aluminio, igual se refieren a lo mismo con el plomo

Sobre el acero, cuando un acero se templa la dureza es "la misma" en toda su masa, cuando solo esta duro en el exterior es por que se le aplica un tratamiento superficial como el cementado o el temple por induccion, en otros casos puede ser por una velocidad baja de enfriamiento para el tamaño de la pieza, o poco tiempo de temperatura mantenida en la fase de austenizacion.

[DALTON]

Aqui os dejo una pagina bastante interesante sobre las aleaciones de plomo y sus tratamientos termicos incluso tambien tienen referencia al uso de Arsenico como bien apunta Lesako, a mi particularmente este elemento me da un poco de yuyu pero hay esta y los americanos tambien lo usan, lo que si esta claro que cualquier metal reacciona a un calentamiento he enfriamiento probocando cambios en su estructura y el plomo no va ser menos.

https://www.lasc.us/CastBulletNotes.htm

Un saludo

[LESAKO]

La proxima hornada podrias probar(si no has probado ya ) a sacar unas puntas 20 minutos despues de que el termostato este a 250º para despues compararlas con las de hora y media de horneado ¿lo has probado?

Dado que para lo que yo uso las balas fundidas lo tengo más que cubierto, las pruebas estas las hare, pero hoy no....

¡MAÑANAAAA!

primero tengo que tirar todo lo que tengo fundido que, en rifle son muchos tiros.

A ver si Hector está libre mañana por la tarde y emplomamos un poco el espaldon de Cullera con su FR8 y mi K-31
(si alguien se quiere apuntar somos de buen caracter los dos y estas sesiones no suelen ser aburridas)

[mad_max]

impresionante.
sigo atento el hilo intentando aprender algo.-